Видеостандарты hd, их преимущества в сравнении с sd

HD (High Definition) - это обозначение видео высокого разрешения, применяемое в передаче ТВ высокой четкости, в фильмах на Blu-Ray дисках.

Говоря о видео высокой четкости, в 1 очередь подразумевают в несколько раз увеличенную детализацию изображения (т.к. количество точек, составляющих кадр, многократно увеличено).

Благодаря лучшей детализация (изображение в HD-кадре содержит больше информации) мелкие детали не сливаются в сплошной фон, а отрисовываются более подробно, тоже и с фактурой материалов. Различимы прожилки листвы, отдельные травинки, волоски меха, рисунки морозных узоров. Это придает большую реалистичность, зрелищность.

РАЗРЕШЕНИЕ.

1) ТВ стандарт разрешения SD (Standart Definition) имеет разрешение 720576 (576 строк по 720 пкс).

2) Видео выс. разрешения HD есть 3 стандартов:

• 720p: 720 строк (1280 х 720 @ 25/50 fps); fps – кадр/с;

• 1080i: 540 строк (1920 х 540 @ 50 fps);

• 1080p: 1080 строк (1920 х 1080 @ 25 fps)¹

На рисунке видно, как соотносятся площади экранов при разных форматах.

Для HD выпускают телевизоры с увеличенным размером экрана – тогда достоинства формата высокой четкости еще очевиднее. Но если на таком телевизоре смотреть изображение стандартного формата SD, то при увеличении до размеров HD оно `замыливается`.

ПРИЧИНЫ: 1) качество снижается, появляются артефакты масштабирования (рис.), т.к. чем больше надо коэффициент увеличения, тем больше точек надо интерполировать (тем больше "замыливание").

2) Отношение сторон HD-изображения 16:9, а в SD-видео стандартной четкости 4:3. =>

Обычное SD-изображение на HD-телевизоре (ЖК или плазменном) будет растягиваться на весь экран, пропорции будут искажаться. Но вы можете настроить:

а) увеличить изображение во весь экран с сохранением пропорций, но оно будет обрезаться сверху и снизу, или

б) показывать все, но будут пусты полосы слева и справа. Но это плохо сказывается на отображении.

ВЫВОД о SD: традиционное аналоговое вещание лучше воспринимается на телевизоре стандартного SD-разрешения!

Почему считается – HD-качество лучше SD-качества в 5 раз?

Изображение формата SD состоит из 720576 = 414720 точек.

Изображение формата HD720 из 1280720 = 921600 точек (в 2,2 раза больше SD).

Изображение формата HD1080 из 19201080 = 2073600 точек или 2 Мегапикселя (в 5раз больше SD)

Маркетинговый подвох: некоторые производители пишут на телевизоре "6 мегапикселей", но это не корректно. 1 цветной пиксель изображения состоит из 3 субпикселей базовых цветов - красного, зеленого, син Поэтому формат HD1080 даёт 6 млн. субпикселей (или 2 мегапикселя).

Различия маркировок HD Ready, Full HD и пр. (для устройств отображения, поддерщивающих формат HD)

ВОПРОСЫ:

1. Устройства отображения (ЖК и плазм. телевизоры, современные мониторы) маркируются по-разному: HD Ready, Full HD (`Готов воспроизводить HD`, `Полное HD`) и пр., причем `Full HD` (полное HD) дороже. Что действительно гарантирует качество? есть смысл переплачивать за Full HD?

2. Разрешения матриц ЖК и плазменных телевизоров принимают целый ряд значений (по ширине экрана могут обозначаться в пикселях 800, 1024, 1280, 1336, 1440, 1920). Есть ли существенные различия в качестве?

1. Маркировка "HD Ready" – эона обозначает стандарт, утвержден Европейской ассоциацией EICTA (янв. 2005) (представители европейской индустрии высоких технологий, вещатели и провайдеры услуг).

Маркировка введена как признак качества для отличия устройств отображения, способных обрабатывать и воспроизводить сигналы HD и которые соответствуют ряду технич. требований (перечень см. в спецификации).

ЦЕЛЬ маркировки: она должна дать пользователю гарантии, что такой дисплей готов для использования с вещательным и др. оборудованием высокой четкости (HD).

ОГРАНИЧЕНИЯ: устройство принимает видео-сигнал HD в форматах 720p и 1080i `как есть`, но в наиболее прогрессивном формате 1080p может не показывать полное разрешение (т.е. при приёме сигнала 1080р устройство не имеет достаточно пикселей, чтоб воспроизводить изображение точно пиксель-в-пиксель. Поэтому сигнал интерполируется вниз, уменьшая своё разрешение до физического разрешения матрицы телевизора. Поэтому качество изображения формата 1080р не идеально - может чуть искажаться, но все равно очень хорошее).

НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВ: см. диски Blu-ray, DVD. Телевизор с таким лейбом должен быть широкоформатным и поддерживать аналоговое телевидение наравне с цифровым (по интерфейсному кабелю HDMI²), можно смотреть видео и стандартной четкости (тогда SD-сигнал интерполируется вверх) и высокой.

Но если будете смотреть аналоговое традиционное телевидение - лучше воспроизводится на телевизоре станд. SD-разрешения! – только ради него HD Ready покупать не стоит. Поэтому на ТВ^ре HD Ready:

• SD сигнал будет интерполироваться "вверх",

• HD720 сигнал будет отображаться "как есть" или интерполироваться "вверх" (зависит от разрешения матрицы - 1280720 или выше),

• HD1080 - интерполироваться "вниз", уменьшая разрешение сигнала 1080 до физичес. разрешения матрицы. (Изображение лучше тогда, когда без интерполяции)

2. Маркировка `HD Ready 1080p` – т.к. лейбу HD Ready ~ 7лет, его обновили. Это технология будущего.

Преимущества таких устройств в сравнении c устройствами `HD Ready`:

– полноценная поддержка сам продвинутого формата видео 1080р - `Full HD` => В таких устройствах устранено ограничение на формат 1080р.

– Поэтому можно выбирать экран с максимально большой диагональю. Благодаря высокой детализации можно смотреть близко от экрана и не будут видны `квадратики` на изображении.

– видео может воспроизводится не только с частотой 24 Hz (24 кадр/с), но и 50 Hz, 60 Hz (например, DVD-видео).

Не путайте частоту кадров с рекламными надписями на телевизоре "развертка 100 Гц" (даже 480). Частота (как станд. характеристика) - это показ разных кадров, а в повышенных частотах разверток одни и те же кадры показываются несколько раз. Назначение:

1) в кино для уменьшения мерцания каждый кадр показывается 2раза (48 Гц), но в секунду демонстрируется 24 разных кадра.

2) в ЖК-телевизоре обычно поля сменяют друг друга с частотой 50 в сек (25 кадров в сек), а повышение частоты развертки вдвое (до 100 Гц, вставкой черного поля) позволяет уменьшить время полного включения-отключения ЖК-ячейки, что улучшает отображение быстро движущихся объектов.

	HD Ready 1080p (включает Full HD)	HD Ready
Минимальное разрешение	1920 x 1080	720 строк в широкоэкранном режиме
Поддерживаемые видеоформаты воспроизводятся без искажений формата кадра	ДаY	Нет
Отображение видеоформатов 1080p и 1080i без переразвертки (соотношение пикселей 1:1)	ДаY	Нет
Отображение поддерживаемых видео режимов с заданной или большей частотой обновления кадра	ДаY	Нет
Аналоговый вход YPbPr	ДаY	Да
Цифровой вход HDMI или DVI	ДаY	Да
720p HD (1280x720 прогрес. развертка @50 & 60 Гц)	ДаY	Да
1080i HD (1920x1080 чересстр. развертка @50 & 60 Гц)	ДаY	Да
1080p HD (1920x1080 прогрес. развертк @24, 50 & 60 Гц)	ДаY	Нет
HDMI или DVI поддерживает защиту от копи-я (HDCP)	ДаY	Да

3. Маркировка `Full HD` (Sony Gold - от Sony)

РАЗРЕШЕНИЕ – этот логотип на телевизоре говорит: телевизор способен отображать любые сигналы - все HD и SD. Причем сам продвинутый HD1080 отображаются идеально, "как есть", а остальные форматы интерполируются "вверх".

ОТЛИЧИЕ его от маркировки `HD Ready(1080)`:

Лого `Full HD` не эквивалент `HD ready 1080p`!

1) Устройства Full HD - не стандартные, каждый производитель может вкладывать свои технич. характеристики. Поэтому может не соответствовать всем технич. требованиям, которые накладываются по стандарту на устройства `HD Ready (1080р)`

2) Такие устройства дороже, т.к. есть встроенный тюнер для приема ТВЧ (ТВ- каналов, транслируемых в формате HD). В телевизоре `HD Ready` такого тюнера нет (надо покупать отдельно, но зачем?).

ЗАБЛУЖДЕНИЯ: В рекламе отличия не разъясняются, а устройства Full HD рекламируются как лучше устройств HD Ready. Это маркетинговый подвох российских продавцов, чтоб продавать более дорогие телевизоры Full HD - они пока в России мало нужны. У нас повсеместно (по умолчанию) ТВЧ пока нет и в ближайшие неск лет не будет, зачем покупать ТВ по выс. цене с ненужными тюнерами? (информация на 2011 г.)

Поэтому такой телевизор можно подключить к устройствам Blu-ray, PS3 и и.п. и получать качество Full HD.

Вопрос: Обычно телевизор с поддержкой Full HD комплектуются более мощными видеопроцессорами, – позволяет им интерполировать с высоким качеством и HD720, даже SD³.

4. Маркировка `HDTV` подразумевает: телевизор и отвечает требованиям HD Ready, и у него есть цифровой тюнер (как у Full HD) для ТВЧ (поэтому телевизор может получать и показывать изображения по HDTV без дополн. тюнера).

HDTV 1080p - то же, что HDTV, и ещё устройство может воспроизводить полное разрешение HD (до 1920 x 1080, 24 к/с). Для фильмов на Blu-ray. В России ТВЧ пока повсеместно (по умолчанию) нет, поэтому ТВ с такой маркировкой скорее не целесообразен, чем целесообразен (хотя, если у вас есть доступ к HD-видео и HD-телевидению, смысл есть).

5. !! Если в спецификации широкоформ. телевизора не указанно - HD Ready или Full HD, то даже при матрице от 1280 пкс и выше воспроизводить видео высокой чёткости он не может ! (по ширине м.б. указано 800, 1024, 1280, 1336, 1440, 1920 пкс).

Он предназначен для отображения SD-сигнала, интерполируя его "вверх", т.е. с увеличением стандартного разрешения SD до физич. разрешения матрицы.

ВЫВОДЫ

Рассмотренные теле-учтройства стоит покупать, если планируете смотреть контент формата высокой четкости HD (в России – это Blu-ray фильмы, ТВЧ повсеместно у нас пока нет). При выборе между HD Ready, Full HD, HDTV в России лучше 1-е.

ПОМНИТЕ: традиционное аналоговое вещание лучше воспроизводится на телевизоре стандартного SD-разрешения⁴.

На HD-Ready изображение будет с заметным снижением качества и артефактами масштабирования, а на Full-HD потери качества ещё больше.

(чем больше нужен коэффициент увеличения, тем заметнее "замыливание" изображения – ведь много точек нужно интерполировать)

Нелегкий путь к HD⁵: почему спрос во всем мире невысок, какие проблемы надо решить для массового распранения HD-видео?

Магазины полны устройствами, позволяющими принимать и отображать видео выс. четкости. По качеству – это как переход с аналогового VHS-видео на цифровое DVD.

Но спрос во всем мире невысок. Почему?

ПРИЧИНЫ относительно малого распространения HD:

В европ. странах и США многие, поверившие рекламе, даже возвращают купленные устройства, объясняя: не смогли увидеть разницу между изо стандар. и выс. четкости.

1) Причина - неграмотность пользователей: подключали к HD-телевизору источники сигнала стандартной четкости (например, обычный DVD-проигрыватель. Хотя уже ряд моделей DVD-проигр. поддерживает HD)⁶

Н. ПОМНИТЬ:

для просмотра фильмов выс. четкости н. и видеопро-ль, способный передавать HD-сигнал

2) Содержание рекламы (нельзя полагаться на неё):

акцент: HD-У^ва знач. превосходят У пред. поколения, но не разъя-ся разница HD Ready, Full HD

Цель рекламы с 2006: заставить польз-лей досрочно заменить еще вполне работоспос. У^ва станд. разрешения на более дорогие модн. устройства HD.

3) Разница в качестве SD и видео HD сущ-на (как DVD и анал. кассет VHS). Но с анал-ых на циф.носители перешли быстро, массово, т.к. это б. наст. революция - давали не т. нов качество, но важно - удобства (технол-ть).

Диски долговечнее анал., знач. проще копи без потери качества, дают быстр доступ к люб фрагменту, м. по-новому обАть.

ЗАКОН: в переходе на НИТ решающ. роль - удобство исп-я важнее качества сигнала (поэт же качест-е SACD, DVD-Audio уступают MP3).

У формата HD пока одни неудобства⁷:

Дороги У и носители.

П устройств HD развив быстрее выпуска HD-контента. М. купить комплект У^в для приобщения к HD-видео. Но чтоб реализовать потенциал У, н. иметь источники HD-видео и мм.

С этим проблемы.

Список распр-х ИСТОЧНИКОВ HD-видео:

• телевещание (в т.ч. эфирное, кабельное, спутниковое и IPTV);

• физ. носители (диски с фильмами);

• Интернет-ресурсы (видеофайлы и поток. видео) - при широкополос. доступе

• быт. запис. устройства (циф. фото- и видеокамеры).

Какие из HD-источников м. удовлетворить потребности в HD-видео?

В России основной источник – широкопол Интернет, т.к.:

1. Транслировать HD-видеосигнал м.т. через каналы циф. вещания, а отеч. ТВЧ пока нет (практ. все РФ-телекомпании на анал. трансляции).

Для РФ переход на циф. ТВЧ - отдал. перспектива. Нет технич., и законод. базы. +Чтоб сделать циф. ТВ массовым, н. и развернуть инфраструктуру, и снабдить многоч. абонентов декодерами (обыч ТВ^ры технически не м. принимать циф. каналы).

СРОКИ: н. как min 2-3 года, а для масс. внедрения - 5-8 лет.

Если поставить спутн. тарелку, б. ловить т. 2 русс. канала в HD, остальные б. иност-ми.

С 2008 смотреть русск. проги ТВЧ м. т. подписчики «НТВ +» (запустили 3 циф. HD-канала) - таких 15 тыс. человек (капля в море). Кому язык. барьер не проблема, м. приобщиться к ТВЧ через заруб. спутн. каналы, принимаемые в России.

2. HD-видео на носителях (Blu-ray, HD VMD⁸) приобрести тоже сложно.

Легал. HD-фильмы и проги расп-ся т. на Blu-ray, HD VMD, но ассортимент так. фильмов на рус. скуден. Так, Sony к 2009 выпустят 75 фильмов на рус., но при 10^х тысяч на DVD...

+Пока б цены на Blu-ray диски. ПРОГНОЗ: когда появится б. ассортимент HD-фильмов, цены на У снизятся в неск раз.

3. В этих условиях на помощь в РФ – Интернет, при широкополос. доступе.

ВInter м. найти исх. образцы HD-фильмов, и более компак. копии, сжатые кодеками (напр, DivX). Для их просмотра проще исп-ть ПК с широкоформ. монитором - он сущ дешевле, чем ТВ с таким же разреш-м и размером экрана⁹.

ПРИМЕР: 1й широкоформатный Full HD ЖК-монитор от LG

Модель W2261V: размер 22 дюйма по диагон. и соотн. сторон 16:9.

В отличие от станд. широкоформат. моделей с соотнош. сторон 16:10, эта панель идеально подходит для просмотра видео в формате HD 1080p, мм и игр.

+Изо выс. качества обесп-ют новейшие технологии LG:

• быстрая TN-матрица с t отклика 2 мс (GTG) (отлич. восПит даже самые динамич. сцены).

• Динамическая контрастность 20 000:1 и яркость 300 кд/м² (помогают добиться хор. цвет. дифференциации, передачи насыщ. черных тонов и ослепительно-белого цвета).

• Шир. угол обзора в 170° (позволяет смотреть видеоконтент из люб точки).

Оснащен портами DVI-D и HDMI, D-Sub, аудио-входом для циф. У.

К монитору м. подключать Blu-ray-плееры, видео- и циф. камеры, игр. приставки; хор. поддерживает и циф., и анал. источники.

4. Еще источник HD-видео - записи, создан. с/м цифр. фото- и видеокамерами.

1е модели так. устройств – 2 года назад. Сейчас это распрос-но (запись в HD-формате и передача на внеш. устройства).

ВЫВОД:

через неск лет видео выс. четкости б. привычным и шир. распр-ым.

Но сегодня не стоит переплачивать за возможности, исп-ть к-рые в полной мере м.б. токо в будущем.